In occasione della giornata dell'ambiente
organizzata dal nostro istituto, il liceo St. Joseph di Roquebrune Cap-Martin,
vi presentiamo la biomimetica, un argomento che ci ha particolarmente
interessato.
In questi quattro
miliardi di anni, delle innumerevoli soluzioni tecnologiche sono state trovate
dalla natura, compatibili con la protezione dell'ambiente. Allora perché
non approfittarne ?
Le nazioni unite prevedono che da oggi a 2025 1,8 miliardi
di persone vivranno in paesi o regioni dove l'acqua sarà diventata rara, e che
i due terzi della popolazione mondiale rischierà di essere sottomessa a penurie
d'acqua croniche.
Il tenebrio del deserto è un insetto che vive fra le dune
del deserto della Namibia. Per sopravvivere raccoglie l'umidità dalla nebbia.
Tutti i giorni si mette sula cima delle dune, si raddrizza sulle zampe
anteriori, e aspetta che la nebbia si condensi formando delle gocce d'acqua sul
suo dorso.
Dal 2001 dei
ricercatori studiano il sistema che usa questo coleottero per raccogliere le
gocce d'acqua. A questo insetto si sono inspirati degli scienziati del mondo
intero per creare materiali sempre più avanzati per poter recuperare dell'acqua
dalla nebbia delle zone arride per poter rispondere ai bisogni d'acqua delle popolazioni
locali. Recentemente una squadra del MIT ha scoperto che delle reti più
grandi e con maglie più strette possono assorbire e liberare fino a cinque
volte più d'acqua che i sistemi già esistenti.
Ha ugualmente
permesso la messa a punto di un sistema di recupero dell'acqua per poter
recuperare il vapore dalle torri di refrigerazione, permettendo agli
stabilimenti di recuperare nell'aria umida l'acqua necessaria ai propri
bisogni. I primi test hanno mostrato che questa tecnica può recuperare
il 10 % dell'acqua persa e ridurre nello stesso tempo le fatture energetiche
degli stabilimenti vicini per diminuzione dell'effetto di ''isola di calore''.
Circa 50 000 torri di raffreddamento sono costruite ogni anno, e ognuna fa
perdere a causa dell'evaporazione 500 milioni di litri d'acqua.
Contemporaneamente,
nel campo dell'architettura, degli architetti si sono inspirati ai termitai
giganti per beneficiare d'una climatizzazione passiva. In effetti grazie
a un sistema di ventilazione ingegnoso, le termiti riescono a mantenere una
temperatura quasi constante all'interno dei termitai, malgrado le forti
variazioni di temperatura a l'esterno ( tra più di 40 °C di giorno e 0 °C la notte ). Harare, la
capitale dello Zimbawe, conosce degli importanti sbalzi di temperature tra il
giorno e la notte. Pertanto, dei promotori immobiliari hanno voluto farvi
costruire un grande centro commerciale che non avrebbe bisogno dell'uso
dell'aria condizionata.
Per realizzare l'Eastgate building di più di 30 000
mq, l'architetto Mick Pearce ha imitato il sistema perfezionato di gallerie dei
termitai. E la prima costruzione di questa taglia dotata d'un
sistema di ventilazione naturale, detta passiva : durante il giorno, il calore
è assorbito e immagazzinato nel palazzo. Allo steso tempo, l'aria calda entrerà
dalle numerose aperture e sarà evacuata grazie alle ciminiere installate sul tetto,
creando una corrente d'aria naturale. La notte, i muri liberano il calore
immagazzinato durante il giorno e adesso è l'aria fresca che
verrà accumulata. Il fresco della notte servirà il giorno dopo per climatizzare
l'insieme del complesso. L'Eastgate building conserva une temperatura stabile
di 25 °C
utilizzando 90 % di energia in meno di un immobile tradizionale, e ciò ha
rappresentato un risparmio di 3,5 milioni di dollari a partire dai cinque primi
anni.
50 000 torri di raffreddamento sono costruite ogni anno, e ognuna fa
perdere a causa dell'evaporazione 500 milioni di litri d'acqua.
Contemporaneamente,
nel campo dell'architettura, degli architetti si sono inspirati ai termitai
giganti per beneficiare d'una climatizzazione passiva. In effetti grazie
a un sistema di ventilazione ingegnoso, le termiti riescono a mantenere una
temperatura quasi constante all'interno dei termitai, malgrado le forti
variazioni di temperatura a l'esterno ( tra più di 40 °C di giorno e 0 °C la notte ). Harare, la
capitale dello Zimbawe, conosce degli importanti sbalzi di temperature tra il
giorno e la notte. Pertanto, dei promotori immobiliari hanno voluto farvi
costruire un grande centro commerciale che non avrebbe bisogno dell'uso
dell'aria condizionata.
Per realizzare l'Eastgate building di più di 30 000
mq, l'architetto Mick Pearce ha imitato il sistema perfezionato di gallerie dei
termitai. E la prima costruzione di questa taglia dotata d'un
sistema di ventilazione naturale, detta passiva : durante il giorno, il calore
è assorbito e immagazzinato nel palazzo. Allo steso tempo, l'aria calda entrerà
dalle numerose aperture e sarà evacuata grazie alle ciminiere installate sul tetto,
creando una corrente d'aria naturale. La notte, i muri liberano il calore
Più vicino a noi
i risparmi d'energia realizzati grazie alle lucciole.
E grazie alla
luce che diffondono che le lucciole possono attirare le loro prede o farsi
luce. Questo fenomeno si produce all'interno di un organo situato a l'estremità
dell'addome da una reazione chimica che provoca l'emissione del fotone. Alcune
speci di lucciole, hanno l'organo bioluminescente ricoperto da scaglie infime
formando un rivestimento a denti di sega che aumenta considerevolmente la
luminosità prodotta, 50 % di luce in più d'una superficie piatta.
Per migliorare la luminosità dei LED, degli scienziati
francesi, belgi e canadesi li anno avvolti da un rivestimento simile a quello
che avvolge l'organo bioluminescente delle lucciole. Sono così giunti a
aumentare la luminosità d'un LED classico del 55 %.
La lista sembra interminabile e pertanto il meglio deve
arrivare.
Copiare le forme è una cosa. Imitare i processi naturali di
fabbricazione ne è un'altra . Uno dei principali all'innovazione in generale ed
alla biomimetica in particolare è transdisciplinarietà che quest'approccio
richiede. Bisogna dunque incitare gli ingegneri a invitare i biologi al loro
''tavolo da disegno''. Questi biologi li aiutano a tradurre le loro sfide
tecnologiche in sfide biologiche. Agli ingegneri di convalidare in seguito la
rilevanza dei sistemi selezionati nella risoluzione del loro problema tecnico.
Che sogno, quando sapremmo produrre a partire da materiali
abbondanti e riciclabili, delle fibre allo stesso tempo più solide e più
flessibili del Kevlar, come fa il ragno o concepire un imballaggio
biodegradabile, stagno e di guarnizioni impermeabili per tubature, mimando il
modo in cui la rana del deserto australiano mantiene attorno a lei un film
d'acqua aspettando la stagione delle piogge.
Non solo la biomimetica può aiutare la specie umana a
prolungare il suo passaggio sul pianeta, ma può cambiare il nostro modo di
valutare la natura che ci circonda. Ci incoraggia a considerarla come una
sorgente di saggezza invece che come una sorgente di beni economici.
La biomimetica è dunque una sorgente di innovazioni
sostenibili quasi illimitati. Ecco una ragione di preservare il mondo vivente.
Ogni specie vivente che scompare è una biblioteca che brucia : se perdiamo una
specie, perdiamo l'innovazione avrebbe potuto inspirarci.
Da Solène, Carla e Luigi.